[实用新型]一种大功率窄线宽长波光纤激光产生系统

摘要

一种大功率窄线宽长波光纤激光产生系统，包括光纤激光系统阵列、波分复用系统和混合增益光纤放大器；其中混合增益光纤放大器包括基频光泵浦源、全光纤信号‑泵浦合束器和大模场掺镱光纤。利用拉曼泵浦光时频特性对拉曼放大激光光谱展宽特性的影响和镱离子增益直接放大下入射激光时频特性对放大激光光谱展宽特性的影响，从入射激光实现方式、拉曼泵浦光产生形式等方面有效抑制混合增益长波光纤放大中的光谱展宽，为非线性频率变换、生物医学、遥感探测、高分辨率光谱成像、光谱合成等领域提供性能可靠、结构紧凑的高性能光纤光源设计方案，推动窄线宽长波光纤激光辐射领域的进一步发展。

主权项

1.一种大功率窄线宽长波光纤激光产生系统，其特征在于：包括光纤激光系统阵列、波分复用系统和混合增益光纤放大器；其中混合增益光纤放大器包括基频光泵浦源、全光纤信号‑泵浦合束器和大模场掺镱光纤；光纤激光系统阵列由n个中心波长分别为λ₁、λ₂….λ_n的单频或多单频光纤激光放大器或n个中心波长分别为λ₁、λ₂….λ_n的单频或多单频光纤激光器构成；光纤激光系统阵列输出n束单频或多单频激光，n束单频或多单频激光的中心波长分别为λ₁、λ₂….λ_n，其中λ₁>1000nm，λ_n<1300nm，λ_i满足关系式λ_i满足关系式λ_i＝λ_i‑1+Δλ，2≤i≤n，Δλ为混合增益光纤放大器中大模场掺镱光纤所采用的基质材料对应的拉曼斯托克斯光在波长域的频移量；光纤激光系统阵列输出的n束单频或多单频激光注入到波分复用系统中，经波分复用系统合束输出的激光通过混合增益光纤放大器中的全光纤信号‑泵浦合束器的信号臂注入到大模场掺镱光纤中；混合增益光纤放大器中的基频光泵浦源输出的基频泵浦光通过全光纤信号‑泵浦合束器的泵浦臂耦合到大模场掺镱光纤中，混合增益光纤放大器依靠拉曼增益和镱离子增益实现波长从λ₁到λ_n的转换和放大后输出中心波长为λ_n的大功率窄线宽长波光纤激光。